Soutenance de thèse d’Antoine Van de Voorde : 6 juin 2012

J’ai le plaisir de vous inviter à ma soutenance de thèse intitulée : « Incidence des pratiques d’entretien des toitures sur la qualité des eaux de ruissellement - Cas des traitements par produits biocides ».

La présentation se fera le mercredi 6 juin 2012 à 14h à l’École des Ponts ParisTech (6,8 ave. Blaise Pascal à Champs-sur-Marne), amphithéâtre Picard.

Résumé

Ce travail de thèse a dans un premier temps permis de mettre en évidence les différentes pratiques de traitement de toiture existantes en France. Après avoir sélectionné la pratique de traitement majoritaire (à savoir le traitement biocide), le protocole d’analyse de la molécule la plus répandue dans les différents produits : le benzalkonium (ou alkyldiméthylbenzylammonium) a été développé. Ce protocole a ensuite été appliqué pour évaluer les niveaux de concentration en biocide dans l’eau de ruissellement de toiture après un traitement. Une double approche a été mise en œuvre :

• Suivi sur une durée d’un an des flux de benzalkonium dans les eaux de ruissellement de 12 bancs d’essais exposés en conditions naturelles,
• Évaluation en condition de pluie simulée au laboratoire de différents paramètres (nature du matériau de couverture, dosage du produit et intensité de la pluie) sur les processus d’émission du benzalkonium.

Enfin, l’ensemble des données acquises ont permis d’évaluer l’incidence sur la contamination des eaux de ruissellement de toiture après un traitement biocide, à une échelle locale et à l’échelle d’un petit bassin versant résidentiel.

Le suivi de la contamination des eaux de ruissellement par bancs d’essais a permis de mettre en évidence une très forte contamination en benzalkonium dans les premiers millimètres de pluie (5 à 27 mg/L), très supérieures aux EC50 disponibles pour les organismes aquatiques (5,9 µg/L) et dépendante de la nature du matériau de toiture utilisé, les tuiles en terre cuite ayant émis moins de biocide que les tuiles en béton. La contamination diminue avec la succession des pluies, mais reste significative plusieurs mois après le traitement. Par ailleurs, l’étude au laboratoire a montré que l’état de surface des tuiles influence beaucoup le lessivage. Ainsi, les tuiles très imperméables en surface ont émis une quantité de benzalkonium proportionnelle à la masse épandue lors du traitement, alors que les tuiles sans traitement de surface ne sont pas sensibles au dosage du produit

A l’échelle locale, des précautions doivent être prise lors d’un traitement de toiture vis-à-vis de la collecte / utilisation des eaux de ruissellement. En effet, les très fortes concentrations en benzalkonium dans les premières pluies suivant le traitement peuvent avoir des impacts sur les végétaux arrosés, sur l’équilibre microbien de la cuve de récupération, voir des effets irritants sur l’homme. Une déconnexion minimale de 3 à 5 mois de la cuve permettrait de limiter les risques.

Enfin, sur la base des résultats des bancs d’essais et d’un travail d’enquête sur l’étendue des pratiques de traitement, les concentrations et flux de benzalkonium susceptibles d’être émis dans les eaux pluviales d’un bassin versant résidentiel ont été modélisés. Les résultats mettent en évidence une contamination significative des eaux pluviales, liée essentiellement à la phase particulaire. La masse annuelle de benzalkonium exportée dans les eaux pluviales pourrait être de l’ordre de 1,25 kg/ha imperméabilisé/an.

Membres du Jury :

• Véronique RUBAN, Rapporteur
• Jean-Marie MOUCHEL, Rapporteur
• Catherine LORGEOUX, Examinateur
• Cécile CREN-OLIVE, Examinateur
• Yves PERRODIN, Examinateur
• Ute SCHOKNECHT, Membre invité
• Ghassan CHEBBO, Directeur de thèse
• Marie-Christine GROMAIRE, Co-Directeur de thèse

Cordialement,

Antoine Van de Voorde